Fundamentos de Mecnica 4300151 Primeiro semestre de 2020

Fundamentos de Mecânica 4300151 – Primeiro semestre de 2020 q 25 a Aula. Parte 1. Aplicações das Leis de Newton. Nilberto Medina e Vito Vanin medina@if. usp. br, vanin@if. usp. br 18/06/2020

Leitura: HRK seção 5. 1, 5. 2 e 5. 3, Leis de força, forças de tração e normal e forças de atrito. Questionários F 7 e C 9 abertos até hoje, às 23: 59 Monitoria online – vários dias, 12 às 13 hs e 18 às 19 hs Prova P 4 22/6 Substitutiva 29/6 (aberta) 2

Objetivos Aplicar as leis de Newton em casos específicos • em que se vê a diferença entre referencial inercial e não inercial • com forças de tração e atrito que estabelecem relações de vínculo • em que o movimento é circular 3

q Aplicações das leis de Newton § Determinar os elementos do sistema do problema e entender a questão para a qual se busca a solução § Escolher o(s) sistema(s) de referência para descrever a evolução temporal dos corpos § Atribuir sinais aos dados do problema, de acordo com o(s) sistema(s) de referência escolhido(s) § Determinar as interações sobre cada corpo § Desenhar o(s) diagrama(s) de corpo livre § Escrever as equações de movimento § Escrever as equações de vínculos, se houverem § Localizar as incógnitas § Resolver as equações § Verificar o(s) comportamento(s) das soluções nas situações-limite § Substituir os valores numéricos do problema § Verificar a razoabilidade do resultado encontrado – sinal, em particular 4

Exercício 6, Lista 14 Um bloco está sobre uma prancha que pode deslizar sobre um assoalho sem atrito, conforme figura abaixo. O coeficiente de atrito entre o bloco e a prancha é = 0, 4. O bloco e a prancha têm 4 kg de massa cada. Determine o valor máximo de F que pode atuar sobre a prancha p/ que o bloco não escorregue sobre a prancha. PRANCHA Quando a prancha é puxada, o bloco é puxado via atrito. Para o bloco não deslizar, a aceleração do bloco tem que ser menor ou à que pode ser produzida pela força de atrito máxima entre o bloco e a prancha. No bloco: Quando o bloco não escorrega, bloco e prancha formam um único corpo 5

Qual a aceleração de cada objeto e a força de atrito que atua sobre cada objeto, quando |F| = 36 N ? Bloco PRANCHA eq. (ii) Prancha 6

Qual a aceleração de cada bloco e a força de atrito que atua sobre cada objeto, quando |F| = 16 N ? PRANCHA Com essa força o bloco não escorrega Conferindo o resultado 7

Exercício 7 da lista 14 A figura ao lado representa dois blocos ligados por uma corda leve e inextensível. As massas de A e B são, respectivamente, 10 e 5 kg. O coeficiente de atrito de A com a mesa é 0, 2, e não há atrito entre os blocos A e C nem entre o fio que liga os blocos e o guia do fio, que está fixo. Inicialmente, o sistema está parado, com o bloco B a 0, 5 m do chão. y Determine o menor valor da massa de C que evite o movimento de B. Corpo B Corpo A Corpo C 0, 5 m Notação: 8

y 0, 5 m Substituindo os valores, temos: 9

Quais são as acelerações dos blocos no caso de ser retirado o corpo C. y Corpo B Corpo A 0, 5 m 10

Qual o tempo para que B atinja o chão após a retirada do corpo C. y O corpo B está a uma altura de 0, 5 m do chão. 0, 5 m Qual a velocidade do corpo B no impacto com o chão. 11

Fim desta parte